JPS59110915A - 往復動内燃機関のクランクシヤフト - Google Patents
往復動内燃機関のクランクシヤフトInfo
- Publication number
- JPS59110915A JPS59110915A JP21705382A JP21705382A JPS59110915A JP S59110915 A JPS59110915 A JP S59110915A JP 21705382 A JP21705382 A JP 21705382A JP 21705382 A JP21705382 A JP 21705382A JP S59110915 A JPS59110915 A JP S59110915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank
- crankshaft
- hollow
- parts
- crank journal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/08—Crankshafts made in one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は往復動内燃機関の軽量化並びに剛性向上を図っ
たクランクシャフトに関する。
たクランクシャフトに関する。
従来から往復動内燃機関のクランクシャフトは熱間鍛造
成いは鋳造により一体成形された中空鋼製のものが知−
られている。このうち鋳造製のクランクシャフトは任意
の形状が得られ、かつ肉抜きが容易であるという利点を
有しているため、第1図(昭和56年12月株式会社山
海堂発行内燃機関ハンドブック第408頁参照)に示す
如く可能な限り肉抜きを行って軽量化を図るのが常識的
でちる。
成いは鋳造により一体成形された中空鋼製のものが知−
られている。このうち鋳造製のクランクシャフトは任意
の形状が得られ、かつ肉抜きが容易であるという利点を
有しているため、第1図(昭和56年12月株式会社山
海堂発行内燃機関ハンドブック第408頁参照)に示す
如く可能な限り肉抜きを行って軽量化を図るのが常識的
でちる。
面図において、クランクシャフトAは図示しない燃焼室
における燃焼爆発力をピストンコネクティングロッドを
介して受けるクランクビン部、1と、クランクケースの
軸受部に軸受けされるクランクジャーナル部2と、これ
ら両者を連結するクランクアーム部3と、を有している
。4は油孔である。
における燃焼爆発力をピストンコネクティングロッドを
介して受けるクランクビン部、1と、クランクケースの
軸受部に軸受けされるクランクジャーナル部2と、これ
ら両者を連結するクランクアーム部3と、を有している
。4は油孔である。
ところがクランクシャフト単体の曲げ振動の固有振動数
をみると、クランクシャフト中心軸方向をXとし、ピス
トンの上下動方向をYとし、これらX、Yに対して直交
する方向を2とすると、X方向が約220 Hzである
のに対し、爆発燃焼によるガス圧力及びビス、トン等の
慣性力が最も大きくなるY方向の固有振動数は、約16
0H2である。ここにおいて固有振動数が低いというこ
とは動剛性が小であシ、かつ振動振幅即ち変形量が犬で
あってこのためクランクジャーナル部が軸受メタルを衝
撃的にたたき、その振動が機関各部の表面に伝播してそ
こから騒音を放散させやすいということを意味するもの
である(特公昭56−53122号公報参照)。
をみると、クランクシャフト中心軸方向をXとし、ピス
トンの上下動方向をYとし、これらX、Yに対して直交
する方向を2とすると、X方向が約220 Hzである
のに対し、爆発燃焼によるガス圧力及びビス、トン等の
慣性力が最も大きくなるY方向の固有振動数は、約16
0H2である。ここにおいて固有振動数が低いというこ
とは動剛性が小であシ、かつ振動振幅即ち変形量が犬で
あってこのためクランクジャーナル部が軸受メタルを衝
撃的にたたき、その振動が機関各部の表面に伝播してそ
こから騒音を放散させやすいということを意味するもの
である(特公昭56−53122号公報参照)。
本発明は上記に鑑みて々されたもので、鋳造製品の特徴
を生かしクランクシャフトを十分に肉抜きして中空部を
形成し、該中空部内にクランクジャーナル部及びクラン
クピン部の夫々の中心軸を共に含む面内であって、かつ
前記中空部の相対する内壁間に亘って延びるリプを配設
し、軽量化と共に剛性向上を図ったクランクシャフトを
提供するものである。
を生かしクランクシャフトを十分に肉抜きして中空部を
形成し、該中空部内にクランクジャーナル部及びクラン
クピン部の夫々の中心軸を共に含む面内であって、かつ
前記中空部の相対する内壁間に亘って延びるリプを配設
し、軽量化と共に剛性向上を図ったクランクシャフトを
提供するものである。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図〜第6図において示す実施例は、6気筒往復動内
燃機関の”クランクシャフト10を示している。このう
ち、クランクジャーナル部11及びクランクビン一部1
2は夫々軸方向に延びて肉抜きを行った中空部Hを有し
ておシ、このうち中間部にあるクランクジャーナル部1
1及びクランクピン部12はほぼ軸方向に貫通して形成
されている。
燃機関の”クランクシャフト10を示している。このう
ち、クランクジャーナル部11及びクランクビン一部1
2は夫々軸方向に延びて肉抜きを行った中空部Hを有し
ておシ、このうち中間部にあるクランクジャーナル部1
1及びクランクピン部12はほぼ軸方向に貫通して形成
されている。
ただしその他のクランクアーム部13は肉抜きを積極的
に行ってはいない。
に行ってはいない。
そしてこの中空部H内にクランクジャーナル部11及び
クランクピン部12の夫々の中心軸を共に含む面内であ
って、かつ該中空部Hの相対する内壁面間に亘って延び
る板状のリプ14がクランクシャフト10鋳造時に一体
鋳造されている。
クランクピン部12の夫々の中心軸を共に含む面内であ
って、かつ該中空部Hの相対する内壁面間に亘って延び
る板状のリプ14がクランクシャフト10鋳造時に一体
鋳造されている。
かかるリプ14の方向はクランクシャフトに最大曲げモ
ーメントが作用する方向にその剛性を補強する作用を行
う。即ちこの最大曲げモーメントは、ピストン上死点付
近において作用する燃焼室内ノ最大燃焼圧力がピストン
、コネクティングロッドを介してクランクピン部12に
作用する力及び更にクランクアーム部13を介してクラ
ンクジャーナル部11に作用する力によって生じるから
、このときの力線方向とリプ方向とがほぼ合致すればよ
いわけである。
ーメントが作用する方向にその剛性を補強する作用を行
う。即ちこの最大曲げモーメントは、ピストン上死点付
近において作用する燃焼室内ノ最大燃焼圧力がピストン
、コネクティングロッドを介してクランクピン部12に
作用する力及び更にクランクアーム部13を介してクラ
ンクジャーナル部11に作用する力によって生じるから
、このときの力線方向とリプ方向とがほぼ合致すればよ
いわけである。
これは即ちクランク比によっても異なるが、はぼピスト
ン上死点付近におけるクランクジャーナル中心軸とクラ
ンクビン中心軸とを結ぶ平面方向で、最大燃焼圧力がピ
ストンに付与され、そのときのリプ14の方向はクラン
クジャーナル部及びクランクピン部共にピストンピンに
向くように配設するのが好ましいからである。このよう
な構成とすればピストンに最大燃焼圧力及び最大慣性力
が作用した際に、クランクジャーナル部11及びクラン
クピン部12ともに夫々の中心軸とピストンピン中心軸
とを結ぶ線上に力線が作用し、曲げモーメントが最大と
なるがこのときリプ方向はこの方線と一致して最も断面
2次モーメントが大きい状態となシ、曲げ応力に対して
最強となるのである。
ン上死点付近におけるクランクジャーナル中心軸とクラ
ンクビン中心軸とを結ぶ平面方向で、最大燃焼圧力がピ
ストンに付与され、そのときのリプ14の方向はクラン
クジャーナル部及びクランクピン部共にピストンピンに
向くように配設するのが好ましいからである。このよう
な構成とすればピストンに最大燃焼圧力及び最大慣性力
が作用した際に、クランクジャーナル部11及びクラン
クピン部12ともに夫々の中心軸とピストンピン中心軸
とを結ぶ線上に力線が作用し、曲げモーメントが最大と
なるがこのときリプ方向はこの方線と一致して最も断面
2次モーメントが大きい状態となシ、曲げ応力に対して
最強となるのである。
また同一質量の丸棒では中実よシ中空棒の方が剛性は犬
である。しかしクランクシャフトの場合はクランクアー
ム部13が存在するため、2方向に比してY方向は静剛
性、動剛性ともに弱い。しかも上記のよ−うに慣性力や
燃焼圧力はY方向で大きくなる。このためこの部分が曲
げ変形を受けやすくなる。そこでとのY方向の剛性を向
上させるために上記方向特性を有するリプ14を設ける
のである。これによってクランクジャーナル11及びク
ランクピン12の曲げ剛性が向上し、更にはクランクア
ーム13の中空部分にもクランクビン側とクランクジャ
ーナル側の2つのリプのオーバーラツプが生じて、クラ
ンクアーム部13も曲げ変形を受けにくくなる。尚図中
17はバランスウェイト、18゛は盲栓である。
である。しかしクランクシャフトの場合はクランクアー
ム部13が存在するため、2方向に比してY方向は静剛
性、動剛性ともに弱い。しかも上記のよ−うに慣性力や
燃焼圧力はY方向で大きくなる。このためこの部分が曲
げ変形を受けやすくなる。そこでとのY方向の剛性を向
上させるために上記方向特性を有するリプ14を設ける
のである。これによってクランクジャーナル11及びク
ランクピン12の曲げ剛性が向上し、更にはクランクア
ーム13の中空部分にもクランクビン側とクランクジャ
ーナル側の2つのリプのオーバーラツプが生じて、クラ
ンクアーム部13も曲げ変形を受けにくくなる。尚図中
17はバランスウェイト、18゛は盲栓である。
また本実施例では潤滑油孔15を前記リプ14内に設け
、クランクジャーナル部11からクランクピン部12に
潤滑油を導いている。即ち油孔15はクランクジャーナ
ル部からクランクピン部に通じる傾斜孔15aに対して
クランクジャーナル部11においては軸直角方向に貫通
する縦孔15bを有していて、機関本体から軸受部に導
かれた潤滑油が該縦孔15bを介し傾斜孔15aに導く
。
、クランクジャーナル部11からクランクピン部12に
潤滑油を導いている。即ち油孔15はクランクジャーナ
ル部からクランクピン部に通じる傾斜孔15aに対して
クランクジャーナル部11においては軸直角方向に貫通
する縦孔15bを有していて、機関本体から軸受部に導
かれた潤滑油が該縦孔15bを介し傾斜孔15aに導く
。
一方クランクピン部12においては前記傾斜孔15aに
接続してこれに直交すべく貫通する横孔15cを設け、
該横孔をリブ14に直交すべく設けた補助リプ16内に
設けである。
接続してこれに直交すべく貫通する横孔15cを設け、
該横孔をリブ14に直交すべく設けた補助リプ16内に
設けである。
従って一般にクランクジャーナル部11よシ小径のクラ
ンクピン部12においては、燃焼力によるストレスが犬
となって変形しゃすくなシ、その結果、コネクティング
ロッドとの間の軸受メタルに対する当たυが悪化して回
転摩耗を受ける状態になシ易いが、リブ14と補助リブ
16との断面十字状の補強によって中空のクランクピン
部の変形を防止し、上記不都合を回避することができる
。
ンクピン部12においては、燃焼力によるストレスが犬
となって変形しゃすくなシ、その結果、コネクティング
ロッドとの間の軸受メタルに対する当たυが悪化して回
転摩耗を受ける状態になシ易いが、リブ14と補助リブ
16との断面十字状の補強によって中空のクランクピン
部の変形を防止し、上記不都合を回避することができる
。
そして更にはクランクシャフト10の回転運動に伴って
クランクピン12の遠心力によシ潤滑油はクランクジャ
ーナル部の縦孔15b1傾斜孔15aを介し、横孔15
cから軸受メタル部に供給されるが横孔15cは遠心方
向に対し直角方向に貫通させであるから、リブ14方向
に油孔を貫通させる場合と異なシ、潤滑油孔の回転半径
が小さくなって遠心力を低減することができる。
クランクピン12の遠心力によシ潤滑油はクランクジャ
ーナル部の縦孔15b1傾斜孔15aを介し、横孔15
cから軸受メタル部に供給されるが横孔15cは遠心方
向に対し直角方向に貫通させであるから、リブ14方向
に油孔を貫通させる場合と異なシ、潤滑油孔の回転半径
が小さくなって遠心力を低減することができる。
その結果遠心力が増大する機関高速回転時にあっては、
クランクピン部12への潤滑油供給過多を防止すること
ができ、更にはこれに伴うクランクジャーナル部11の
潤滑油供給量不足を招くことを未然に防止できるもので
ある。
クランクピン部12への潤滑油供給過多を防止すること
ができ、更にはこれに伴うクランクジャーナル部11の
潤滑油供給量不足を招くことを未然に防止できるもので
ある。
尚上記実施例においてはリブ14をその他のクランクシ
ャフト本体と一体鋳造によシ形成したが、リブ14を別
体製作し、これをクランクシャフトに鋳込んで形成して
もよい。このようにすると、例えばクランクシャフトの
軽量化を図るために中空クランクシャフトをアルミニウ
ムで鋳造するような場合、剛性向上のためにリブを鋼製
にすることも可能である。
ャフト本体と一体鋳造によシ形成したが、リブ14を別
体製作し、これをクランクシャフトに鋳込んで形成して
もよい。このようにすると、例えばクランクシャフトの
軽量化を図るために中空クランクシャフトをアルミニウ
ムで鋳造するような場合、剛性向上のためにリブを鋼製
にすることも可能である。
以上述べたように本発明によるとクランクジャーナル部
とクランクピン部の内部を肉抜きして中空部とした鋳物
製とし、かつ該中空部にクランク曲げモーメントに対し
て剛性を補強する方向のリブを設けたから、クランクシ
ャフトの軽量化を図pながら燃焼力によるガス圧力及び
慣性力に対して曲げ剛性を向上させ、クランクシャフト
がその軸受部を打つことによって発生する中・高周波の
機関騒音を低減することができる。
とクランクピン部の内部を肉抜きして中空部とした鋳物
製とし、かつ該中空部にクランク曲げモーメントに対し
て剛性を補強する方向のリブを設けたから、クランクシ
ャフトの軽量化を図pながら燃焼力によるガス圧力及び
慣性力に対して曲げ剛性を向上させ、クランクシャフト
がその軸受部を打つことによって発生する中・高周波の
機関騒音を低減することができる。
第1図は従来のクランクシャフトを示す側面図、第2図
は本発明のクランクシャフトの一実施例を示す部分縦断
側面図、第3図は同上のA−A矢視断面図、第4図は第
2図のB−B断面図、第5図は第2図のC−C断面図、
第6図は第2図のD−り断面図である。 10・・・クランクシャフト 11・・・クランクジ
ャーナル部 12・・・クランクピン部 13・・
・クランクアーム部 14・・・リブ 15・・・
潤滑油孔 H・・・中空部 特 許 出 願 人 日産自動車株式会社代 理人弁理
士笹 島 富二雄 79
は本発明のクランクシャフトの一実施例を示す部分縦断
側面図、第3図は同上のA−A矢視断面図、第4図は第
2図のB−B断面図、第5図は第2図のC−C断面図、
第6図は第2図のD−り断面図である。 10・・・クランクシャフト 11・・・クランクジ
ャーナル部 12・・・クランクピン部 13・・
・クランクアーム部 14・・・リブ 15・・・
潤滑油孔 H・・・中空部 特 許 出 願 人 日産自動車株式会社代 理人弁理
士笹 島 富二雄 79
Claims (2)
- (1) クランクジャーナル部及びクランクビン部を
中空に形成し、該クランクジャーナル部及びクランクビ
ン部の夫々の中心軸を共に含む面内であってかつ前記中
空部の相対する内壁面間に亘って延びるリプを設けたこ
とを特徴とす、る往復動内燃機関のクランクシャフト。 - (2) リプは、その内部にクランクジャーナル部か
らクランクビン部に通じる潤滑油孔を有することを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の往復動内燃機関の
クランクシャフト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21705382A JPS59110915A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 往復動内燃機関のクランクシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21705382A JPS59110915A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 往復動内燃機関のクランクシヤフト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59110915A true JPS59110915A (ja) | 1984-06-27 |
JPH0340247B2 JPH0340247B2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=16698085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21705382A Granted JPS59110915A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 往復動内燃機関のクランクシヤフト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59110915A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61137111U (ja) * | 1985-02-16 | 1986-08-26 | ||
JPS6320520U (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-10 | ||
JPS6321706U (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-13 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5589855U (ja) * | 1978-12-13 | 1980-06-21 | ||
JPS5653122A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-12 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of polyoxymethylene |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP21705382A patent/JPS59110915A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5589855U (ja) * | 1978-12-13 | 1980-06-21 | ||
JPS5653122A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-12 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of polyoxymethylene |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61137111U (ja) * | 1985-02-16 | 1986-08-26 | ||
JPS6320520U (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-10 | ||
JPS6321706U (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-13 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0340247B2 (ja) | 1991-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4465041A (en) | Cylinder block of internal combustion engine | |
US20170089423A1 (en) | Crankshaft and method of balancing the same | |
US20190107144A1 (en) | Machining oval cores in crankshafts | |
US20050139188A1 (en) | Powertrain of an internal combustion engine with piston and connecting rod | |
JPS59110915A (ja) | 往復動内燃機関のクランクシヤフト | |
US20060090724A1 (en) | Crankshaft support structure of internal combustion engine | |
GB2347194A (en) | I.c. engine piston of light construction | |
JPH11303993A (ja) | 内燃機関用ピストン | |
JPH10288083A (ja) | 内燃機関用ピストン | |
US7426914B2 (en) | Crankcase of an engine | |
JPH05321982A (ja) | バランサシャフト付きエンジンの本体構造 | |
JPS5916568Y2 (ja) | クランクシヤフトの構造 | |
US4445471A (en) | Low noise level automotive internal combustion engine | |
JP2526130Y2 (ja) | 高剛性シリンダブロック | |
JPH037565Y2 (ja) | ||
JP6374800B2 (ja) | エンジン | |
JP2534534Y2 (ja) | エンジンのクランクシャフト軸受構造 | |
JP2006348859A (ja) | 内燃機関のシリンダブロック | |
JP2606040B2 (ja) | エンジンのシリンダボディ | |
JPH09502500A (ja) | 2ストロークv型エンジン用クロスヘッド | |
JP2021032177A (ja) | バランサハウジング | |
JP2005331006A (ja) | エンジンのバランサ装置 | |
JPH07158630A (ja) | コネクティングロッド | |
KR0167532B1 (ko) | 경량화 구조의 커넥팅 로드 | |
KR0167530B1 (ko) | 경량화된 구조의 커넥팅 로드 |